23氧化還原配平 doc-高中化學(xué)

1、 永久免費(fèi)組卷搜題網(wǎng) 永久免費(fèi)組卷搜題網(wǎng)年級(jí)：高一科目：化學(xué) 第五節(jié) 氧化還原反應(yīng)方程式的配平【基礎(chǔ)知識(shí)】1氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：參加反應(yīng)的原子間有電子轉(zhuǎn)移（包括電子得失或共用電子對(duì)的轉(zhuǎn)移）2 概念間的關(guān)系：3氧化還原反應(yīng)方程式的配平（1）配平依據(jù)：氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)與還原劑化合價(jià)升高總數(shù)相等，即得失電子守恒和質(zhì)量守恒。（2）配平的步驟：劃好價(jià)、列變化、求總數(shù)、配化學(xué)計(jì)量數(shù)（3）配平基本技能：全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。例如：NH3 + O2 NO + H2O（左邊，N與O2分別變化5、4，互為化學(xué)計(jì)量數(shù)）KMnO4 + H2S + H2SO4

2、K2SO4 + S + MnSO4 + H2O（左邊，Mn，S化合價(jià)變化分別為5、2，互為化學(xué)計(jì)量數(shù)） K2Cr2O + KI + H2SO4Cr2(SO4)3 + K2SO4 + I2 + H2O(左邊，價(jià)態(tài)變化分別為6、1互為化學(xué)計(jì)量數(shù)）Pt + HNO3 + HCl H2PtCl6 + NO + H2O（左邊，Pt，N價(jià)態(tài)變化為4、3互為化學(xué)計(jì)量數(shù)）自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)（包括分解、歧化）一般從右邊著手配平例如：Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O（右邊變成變化為1、5互為化學(xué)計(jì)量數(shù)）Cu(NO3)2CuO + NO2 + O2（右邊NO、O2生成，價(jià)態(tài)變化為1

3、、4，互為化學(xué)計(jì)量數(shù)）(NH4)2PtCl6 Pt + NH4Cl + HCl + N2（右邊Pt，N2價(jià)態(tài)變化為4、6，互為化學(xué)計(jì)量數(shù)）歸中從左邊配：歸中反應(yīng)（反歧化，化合型氧化還原反應(yīng)）一般從左邊著手配平，例如：H2S + SO2 S + H2O（左邊：變化分別為2、4，互為化學(xué)計(jì)量數(shù)）KI + KIO3 + H2SO4I2 + K2SO4 + H2O（左邊：變化1、5，互為計(jì)量數(shù)）FeSO4 + H2SO4 + O2 （左邊變?yōu)?，4，互為化學(xué)計(jì)量）部分變由兩邊配：一部分發(fā)生氧化一還原反應(yīng)的物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為變與不變之和，例如：HCl + KMnO4KCl + MnCl2 + Cl2 +

4、 H2O（HCl 化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為被氧化與未被氧化之和）Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O（HNO3化學(xué)計(jì)量應(yīng)為被還原與未被還原的HNO3之和）【典型應(yīng)用】1、基礎(chǔ)篇例1：(NH4)2SO4在強(qiáng)熱條件下發(fā)生分解，生成NH3、SO2、N2和H2O。該反應(yīng)的生成物中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比是A1 3B3 1C3 4D4 3 解題分析：在給出該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物之后，可根據(jù)反應(yīng)中元素的價(jià)態(tài)變化，配平該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式，并確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。即：根據(jù)此反應(yīng)的化學(xué)方程式，知氧化產(chǎn)物N2和還原產(chǎn)物SO2物質(zhì)的量之比為13。答案：A例2：1986年人類首次用

5、非電解法制取單質(zhì)氟的反應(yīng)如下，試配平此化學(xué)方程式： 解題分析：根據(jù)反應(yīng)方程式兩邊物質(zhì)所含元素化合價(jià)的變化看出：Mn由+ 4價(jià)降低為+ 3價(jià)；F由1價(jià)升高到0價(jià)。由于不容易判斷出產(chǎn)物氟單質(zhì)中的氟元素是來自于K2MnF6，還是來自于SbF5，所以從產(chǎn)物考慮配平較為方便。Mn：+4 +3 降低12F：1 0升高2得到F2的系數(shù)為1，MnF3的系數(shù)為2。再用觀察法推導(dǎo)出其他分子式的系數(shù)。答案： 例3：在金屬鋅和某稀硝酸恰好完全反應(yīng)生成硝酸鋅、硝酸銨和水的反應(yīng)中，如有3.6gHNO3被還原，則未被還原的HNO3質(zhì)量應(yīng)是 g。錯(cuò)誤解法一：完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，然后按題中要求進(jìn)行計(jì)算。錯(cuò)誤解法二：完成

6、該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Zn + 10HNO3 = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O后，認(rèn)為此反應(yīng)中，由生成的4mol Zn(NO3)2確定8有mol HNO3未被還原；得到未被還原和被還原的HNO3物質(zhì)的量之比為：8(108) = 41；也是兩者的質(zhì)量比。求得未被還原的HNO3的質(zhì)量為3.64 = 14.4 (g)。錯(cuò)誤原因：上述解法一的錯(cuò)誤是，不僅忽略生成物H2O，而且沒有考慮氧化還原反應(yīng)方程式必須根據(jù)“化合價(jià)升高、降低總數(shù)必相等”的原則進(jìn)行配平，即配平后的化學(xué)方程式，各元素的化合價(jià)變化，不可違背此規(guī)律。上述解法二中的化學(xué)方程式配平是正確的，但對(duì)式中10 mol HNO3里

7、被還原的HNO3為1 mol不明確。導(dǎo)致未被還原的HNO3誤認(rèn)為是8 mol，使計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。正確解法：完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。知其中1 mol HNO3還原為1 mol NH離子，得到未還原和被還原的HNO3物質(zhì)的量之比，也就是其質(zhì)量比為91。當(dāng)3.6 g HNO3被還原時(shí)，未被還原的HNO3為3.69 = 32.4 (g)答案：32.4 (g)例4：配平如下離子反應(yīng)方程式：An + By Ax + Bm錯(cuò)誤解法一：根據(jù)元素的原子個(gè)數(shù)配平為： An + mBy= nAx + Bm錯(cuò)誤解法二：根據(jù)離子反應(yīng)中離子所帶電荷配平為： An + By= yAx + Bm錯(cuò)誤原因：上述兩解法，無論是考

8、慮各元素的原子個(gè)數(shù)，還是考慮離子反應(yīng)中離子所帶電荷，都忽略了對(duì)于氧化還原反應(yīng)方程式進(jìn)行配平時(shí)，應(yīng)確保反應(yīng)中“化合價(jià)升高、降低總數(shù)必相等”的原則。正確解法：對(duì)于反應(yīng)：An + By= Ax + Bm來說，這是一道由抽象數(shù)字的離子反應(yīng)方程式配平題。本題中給出的物質(zhì)或離子符號(hào)均用字母表示。離子方程式的配平方法和步驟與分子方程式相同。此題在配平時(shí)要用字母來表示其化合價(jià)及配平系數(shù)。反應(yīng)中A的化合價(jià)從0價(jià)降低到x價(jià)，B的化合價(jià)從y價(jià)升高到0價(jià)，配平時(shí)可表達(dá)為：nA: 0 x 降低nx；mB: y0 升高my；可知反應(yīng)物An的系數(shù)為my，生成物Bm的系數(shù)為nx。再通觀察法確定Bx和Ay的系數(shù)分別為mnx和m

9、ny。答案：myAn + mnxBx = mnyAy + nxBm2、提高篇例1：配平下列方程式KMnO4 + H2O2 + H2SO4K2SO4 + MnSO4 + O2+ H2O解析：配平此反應(yīng)時(shí)應(yīng)明確由于KMnO4是氧化劑，H2O2中全部升高為化合價(jià)降52化合價(jià)升252和5分別為KMnO4和H2O2的系數(shù)，其它物質(zhì)用觀察法配平如下：2KMnO4 + 5H2O + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2+ 8H2O例2：HClOx + P + = H3PO4 + HCl解析：本題屬于缺項(xiàng)配平，即方程式中有一種或幾種物質(zhì)沒有給出，需要通過觀察、分析確定缺項(xiàng)為何物。就本題而

10、言，用觀察法難以確定缺項(xiàng)物質(zhì)，可選確定氧化劑和還原劑系數(shù)。根據(jù)化合價(jià)規(guī)則知HClOx中Cl的化合價(jià)為（2x1）Cl的化合價(jià)降低：（2x1）（1）= 2x 5P的化合價(jià)升高：50 = 525HClOx + 2xP + =2xH3PO4 + 5HCl分析反應(yīng)前后可知，反應(yīng)物缺6x個(gè)H原子和3x個(gè)O原子，應(yīng)補(bǔ)上3xH2O分子，使兩邊各個(gè)原子個(gè)數(shù)相等，即得配平的方程式：5HClOx + 2xP + 3xH2O = 2xH3PO4 + 5HCl例3：某一反應(yīng)體系中共有As2S3、HNO3、H2SO4、NO、HAsO4、H2O六種物質(zhì)。已知As2S3是反應(yīng)物之一，試寫出并配平這個(gè)反應(yīng)方程式和指出氧化產(chǎn)物。

11、解析：由As2S3是反應(yīng)物，知H3AsO4和H2SO4必為生成物，As及S的化合價(jià)升高，所給物質(zhì)中，只有是HNO3 NO, HNO3作氧化劑，故可選確定未配平的方程式： 水作生成物還是作反應(yīng)物仍不能確定，可以能過例3的缺項(xiàng)配平法確定，先配平主要物質(zhì)的系數(shù)：HNO3 NO328分析方程式兩邊的H和O原子個(gè)數(shù)知，反應(yīng)物缺少8個(gè)H原子和4個(gè)O原子，應(yīng)添4個(gè)H2O，H3AsO4和H2SO4為氧化產(chǎn)物。例4：0.3 mol硫化亞銅與硝酸反應(yīng)，若生成 Cu(NO3)2、NO、S、H2O，那么在參加反應(yīng)的硝酸中，未被還原的是 mol。解析：從表面上看，似乎要經(jīng)配平方程式后確定答案，其中，本題簡(jiǎn)便解法不經(jīng)配平

12、，即可迅速確定答案，由Cu2S 2Cu (NO3)2知，0.3 mol Cu2S生成0.6 mol Cu (NO3)2，其中有1.2 mol NO3，亦即未被還原的硝酸是1.2 mol。例5：配平：解析：該方程式中：Cu價(jià)態(tài)由+ 2 + 1P價(jià)態(tài)由0 從左邊無從下手，可以從右邊考慮：若：由Cu3P P + 3Cu2 價(jià)態(tài)共升高6H3PO4 P 價(jià)態(tài)降5Cu3P與H3PO4計(jì)量數(shù)分別為5、6。從而配平：【習(xí)題】基礎(chǔ)篇1在3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O的反應(yīng)中，被氧化的硫和被還原的硫的質(zhì)量比是：A2 1B2 3C1 2D3 1 2Cu與濃HNO3反應(yīng)，若轉(zhuǎn)移0.1

13、mol電子，則被氧化的銅是：A6.4gB3.2gC0.05molD0.005 mol3含n g硝酸的稀溶液恰好與m g鐵粉完全反應(yīng)，若有硝酸全部被還原成一氧化氮，則mn可能是：A3 1B1 3C9 2D2 9 4將H2S氣體通入四種濃度不同的HNO3溶液中，分別發(fā)生如下反應(yīng)，其中反應(yīng)的化學(xué)方程式中配平不正確的是：ABCD50.3 mol / L的Na2SO3溶液16mL，恰好將3.2103 mol的強(qiáng)氧化劑RO(OH)2 還原，在還原產(chǎn)物中R的化合價(jià)應(yīng)是：A0B+1C+2D+36配平下列各氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：（1）（2）（3）（4）（5）（6）7已知多硫化鈉(Na2Sx)和次氯酸鈉反應(yīng)如

14、下： Na2Sx + NaClO + NaOH = Na2SO4 + NaCl + H2O試配平上面反應(yīng)的化學(xué)方程式。若反應(yīng)中Na2Sx消耗的NaClO和NaOH物質(zhì)的量之比為2 1，則x值為，多硫化鈉的化學(xué)式應(yīng)為。提高篇：1下列各組離子中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是：ABCD2在硝酸銨受熱分解生成氮?dú)狻⑺拖跛岬姆磻?yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的氮原子與發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子的物質(zhì)的量之比為：A3 5B5 3C5 8D5 43將5.21g純鐵粉溶于適量稀H2SO4中，在加熱條件下用2.53g KNO3去氧化Fe2，充分反應(yīng)后還需0.009 mol Cl2，才能完全氧化Fe2，則KNO3的還原產(chǎn)物中

15、氮元素的化合價(jià)為：A3B+4C+3D+24配平下列化學(xué)方程式：（1）KI + KIO3 + H2SO4K2SO4 + I2+（2）HClO3 + P4 + H2OHCl + H3PO4 5在反應(yīng)KNO2 K2O + NO+ O2中，當(dāng)有22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）NO生成時(shí)，被氧化的氧原子的物質(zhì)的量為。 6環(huán)境監(jiān)測(cè)和法醫(yī)學(xué)分析的砷檢反應(yīng)：中，氧化劑是，氧化產(chǎn)物是，被氧化的元素是，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是。7完成并配平下列化學(xué)方程式（填入系數(shù)或化合物的分子式）：（1）(NH4)2MnO4 +Zn +MnCl3 +ZnCl2 +NH4Cl +H2O （2）NaBiO3 +MnSO4 +NaMnO4 +Bi2(SO

16、4)3 +Na2SO4 + H2O（3）As2S3 +HNO3 +H2SO4 +H3AsO4 +NO（4） (NH4)2CrO4 NH3+ N2+ Cr2O3 + （5）KMnO4 +Na2C2O4 +K2SO4 +Na2SO4 + CO2+MnSO4 +H2O答 案基礎(chǔ)篇題 號(hào)12345答 案CBCBDADC提示：1反應(yīng)中，化合價(jià)升高，被氧化；，化合價(jià)降低，被還原。題中被氧化和被還原硫的質(zhì)量比等于物質(zhì)的量之比，就是氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比，即：=1 2。2根據(jù)反應(yīng)：知被氧化的銅為，物質(zhì)的量為0.5 mol。3Fe和HNO3完全反應(yīng)時(shí)，由Fe的量不同反應(yīng)有兩種情況，即：得到兩反應(yīng)中Fe和

17、被還原的HNO3的關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算：56g 63g(563)g (632)gmgmg 分別得到：56m = 63和(563)m = (632)，解得：mn = 29和mn = 13。 4選項(xiàng)A、D的反應(yīng)方程式配平后應(yīng)分別為：5Na2SO3與RO(OH)2物質(zhì)的量之比為(0.316103)3.2 103 = 3 2。設(shè)RO(OH)2中的+5價(jià)R降低x價(jià)。根據(jù)“化合價(jià)升高、降低總數(shù)相等”的規(guī)律，得到：32 = 2x，解得：x = 3，+5價(jià)R降低3價(jià)為+2。6（1）5；4；2；9（2）3；22；6；10；3；8（3）2；1；3；1；1；3（4）6；4；4；6；3（5）3；1；6；3；1；

18、3（6）2；1；2；2；71; (3x+1); 2(x1); x; (3x+1); (x1); 5; Na2S5。提示：將Na2Sx，視為Na2S和S(x1)，Na2S的S元素由2價(jià)到+6價(jià)，升高8價(jià)；S(x1）的S元素由0價(jià)到+6價(jià)，升高6(x1)價(jià)。兩者共升高了8 + 6(x1)價(jià)，即反應(yīng)中Na2Sx升高2(3x+1)價(jià)。而NaClO的Cl元素由+1價(jià)到1價(jià)，降低2價(jià)。確定Na2Sx和NaClO的系數(shù)分別為1和(3x+1)，然后確定其它系數(shù)，得到配平的化學(xué)方程式為： 當(dāng)NaClO和NaOH物質(zhì)的量之比(3x+1)2(x1) = 2 1時(shí)，x = 5，此多硫化鈉為Na2S5。 提高篇1選B、D中Fe2與MnO4不能共存，D中Fe3與I不共存。2選B NH4NO3N2 + H2O + HNO3由N3N2化合價(jià)升高3，被氧化由N5